Nanossuspensões farmacêuticas com biodisponibilidade melhorada

As nanossuspensões preparadas por sonicação apresentam uma biodisponibilidade farmacológica significativamente melhorada. Em especial, as moléculas de fármacos com baixa solubilidade em água, que reduz a sua biodisponibilidade e o início do seu efeito, beneficiam da técnica de redução à escala nanométrica por ultrassons. A aplicação de ultrassons é utilizada para reduzir partículas e cristais de fármacos à dimensão nanométrica e para preparar nanossuspensões estáveis com biodisponibilidade e eficácia superiores do fármaco.

Biodisponibilidade melhorada dos fármacos com sonicação

As moléculas farmacêuticas pouco solúveis têm uma biodisponibilidade muito baixa e, por conseguinte, uma eficácia baixa, sobretudo quando administradas por via oral. Quando estes fármacos com baixa solubilidade em água são reduzidos à escala nanométrica e formulados em nanossuspensões, a biodisponibilidade pode aumentar drasticamente. Por exemplo, nas nanossuspensões de azitromicina, mais de 65% do fármaco foi dissolvido em 5 horas, em comparação com apenas 20% de dissolução da azitromicina micronizada.
A aplicação de ultrassons é um método altamente eficiente para reduzir o tamanho das partículas, precipitar nanocristais e dispersar substâncias ativas farmacêuticas em nanossuspensões. Estas nanossuspensões consistem exclusivamente no composto farmacêutico ativo puro.
Além disso, as moléculas de fármacos de dimensão nanométrica e as nanossuspensões são fáceis de incorporar em várias formas farmacêuticas, como comprimidos, cápsulas e formas de dissolução rápida.

Preparação ultrassónica de nanocristais de meloxicam

O meloxicam, um anti-inflamatório não esteroide (AINE) frequentemente prescrito, tem apenas uma baixa solubilidade em água, que reduz a sua biodisponibilidade e o início do seu efeito. A aplicação de ultrassons é utilizada para micronizar e reduzir à escala nanométrica os cristais de meloxicam e para preparar nanossuspensões estáveis com biodisponibilidade e eficácia superiores do fármaco.

Imagens microscópicas da suspensão de meloxicam:
Esquerda: suspensão de meloxicam não tratada
Direita: nanossuspensão de meloxicam obtida por aplicação de ultrassons com o UP100H durante 45 minutos, com 100% de amplitude e ciclo 1.

Iurian et al. (2015) investigaram os efeitos da sonicação nos cristais de meloxicam e na sua respetiva biodisponibilidade. Demonstraram que o fator com maior influência na preparação de nanocristais de meloxicam é a amplitude dos ultrassons.
A amplitude e o tempo foram identificados como as variáveis mais importantes. O seu aumento determinou uma redução significativa do tamanho e homogeneidade devido ao fenómeno de cavitação, enquanto o ciclo aplicado foi menos importante. O tamanho dos cristais influenciou fortemente a dissolução; observou-se uma forte correlação entre cristais pequenos e dissolução rápida após a liofilização das nanossuspensões. A formulação ótima foi obtida por sonicação contínua com 100% de amplitude durante 45 minutos, condições que conduziram a cristais de 600 nm com um índice de polidispersidade de 0,521 e dissolução rápida do fármaco. A análise morfológica revelou cristais pequenos, de forma arredondada, com uma distribuição estreita de tamanhos.

Amplitudes mais elevadas resultam na preparação mais eficaz de nanocristais de meloxicam.

Homogeneizadores ultrassónicos de elevado desempenho para nanossuspensões

A Hielscher Ultrasonics é o seu fornecedor de confiança de equipamento ultrassónico fiável de elevado desempenho, desde sistemas de laboratório e piloto até sistemas totalmente industriais. Os dispositivos da Hielscher Ultrasonics dispõem de hardware sofisticado, software inteligente e uma facilidade de utilização excecional – concebidos e fabricados na Alemanha. As robustas máquinas ultrassónicas da Hielscher para dispersão, desaglomeração, síntese e funcionalização de nanopartículas podem funcionar 24/7/365 em plena carga. Dependendo do seu processo e da sua unidade de produção, os nossos sonicadores podem funcionar por lotes ou em modo contínuo em linha. Estão prontamente disponíveis vários acessórios, como sonotrodos (sondas ultrassónicas), amplificadores de amplitude, células de fluxo e reatores.
Contacte-nos agora para obter mais informações técnicas, estudos científicos, protocolos e um orçamento para os nossos homogeneizadores ultrassónicos destinados à produção de nanossuspensões contendo nanocristais ou nanopartículas farmacêuticas! A nossa equipa, com sólida formação e vasta experiência, terá todo o gosto em discutir consigo a sua aplicação à escala nanométrica!

A tabela abaixo dá-lhe uma indicação da capacidade aproximada de processamento dos nossos sonicadores:

Sonofragmentação de cristais de ácido acetilsalicílico (aspirina)
[study and pictures: ©Zeiger and Suslick, 2011]